路基路面工程试题答案.docx

路基路面工程试题答案.docx

《路基路面工程试题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《路基路面工程试题答案.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

路基路面工程试题答案

土木工程专业2006年级路基路面工程课程试卷参考答案

1.路基工作区

车辆荷载在路基中产生的垂直应力随深度增加而减小，自重应力则随深度增加而增大，在某一深度处，车轮荷载在土基中产生的应力仅为土基自重应力的1/10-1/5，与土基自重应力相比，车辆荷载在此深度以下土基中产生的应力已经很小，可以忽略。

把车轮荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围叫路基工作区。

2.临界荷位

在水泥混凝土路面设计时，为了简化计算工作，选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置，称为临界荷位，现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。

3.第二破裂面

当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面。

4．弯沉综合修正系数

在采用弹性层状体系理论进行沥青路面弯沉计算和厚度设计时，由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异，理论弯沉值与实测弯沉值之间有一定误差，因此需要对理论弯沉值进行修正，修正系数即弯沉综合修正系数。

5．累计当量轴次

按照等效原则把不同轴载的通行次数换算成的标准轴载的当量通行次数，然后将设计车道上标准轴载在使用年限（

年）内的作用次数累加起来，即为累计当量轴次

，可在通过调查得到整个行车道的第一年标准轴载日平均作用次数

和交通量年平均增长率

后，按下式计算：

6.一般路基

指在良好的地质与水文等条件下，填方高度和挖方深度不大的路基。

1.我国现行沥青路面设计规范采用的路面结构设计力学模型是（D）

A.弹性层状体系B.双圆均布荷载作用下的弹性三层状体系

C.弹性三层状体系D.双圆均布荷载作用下的多层弹性层状体系。

2.在挡土墙的基底应力验算中，产生基底应力重分布的条件是（C）

A.б1>[б]B.6e/B=1C.6e/B>1D.6e/B<1

3.以下路面结构，属于刚性路面的是（B）

A.块石路面B.水泥混凝土路面C.沥青路面

D.设有水泥稳定碎石半刚性基层的沥青路面

4.新建公路路基设计标高一般指（A）

A.路基边缘的标高B.路面边缘的标高

C.路中线的标高D.路基顶面的标高

5.路基边坡稳定性分析与验算的方法有（C）两类。

A．力学验算法与试算法B.力学验算法与计算机法

C.力学验算法与工程地质法D.数值解与图解法

6.确定土基和路面基层材料最大干密度和最佳含水量的试验是（B）

A.承载板试验B.击实试验C.灌砂法试验D.马歇尔试验E加州承载比试验

7.以下几种路面基层材料中，（A）属半刚性材料

A.石灰粉煤灰碎石B.级配碎石C.泥结碎石D.泥灰结碎石

8.在路面结构中，主要用于改善路面结构水温稳定性的结构层是（C）

A.面层B.基层C.垫层D.土基

9.在挡土墙的应用中，（B）情况下不需要设挡土墙

A.收缩坡脚，减少填方数量B.防止边坡的冲刷和风化

C.减少占地和拆迁D.防止山体滑坡

10.不平衡推力传递法验算边坡稳定性时，判断边坡稳定性的指标是（B）

A.抗滑稳定系数B.剩余下滑力

C.滑动安全系数D.边坡土体的容许抗剪强度

11.为防止水流直接冲刷路基，可以采取的间接防护工程措施是（C）

A.植被B.抛石或石笼C.设置丁坝或顺坝D.设置挡土墙

12.挡土墙稳定性验算中，采用的土压力是（A）。

A.主动土压力B.被动土压力C.静止土压力D.无法确定

13.路基边沟、截水沟、取土坑或路基附近的积水，主要通过（C）排除到路基以外的天然河沟中。

A.涵洞B.跌水C.排水沟D.盲沟

14.某新建公路路面设计厚度50cm，路面表面距地下水位1.5m，路基临界高度为H1=1.3～1.6m,H2=1.1～1.3m,H3=0.9～1.1m，则该路基处于（D）状态。

A.干燥B.中湿C.潮湿D.过湿

15.路基的临界高度是指（A）。

A．地下水或长期地表积水的水位至路床顶的距离B．路基边缘至原地面距离

C．路基边缘至路床顶面距离D．路面中心至地下水位的高度

1．挖方边坡的坡脚处必须设置边沟。

（√）

2．路基边坡滑塌是由于边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。

（√）

3．在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜墙背大。

（×）

4．改陡挡土墙墙背坡度可提高其抗倾覆稳定性。

（√）

5．高级路面平整度和水稳定性好，透水性小，一般采用较大路拱横坡度。

（×）

6．我国现行沥青路面设计规范规定，采用劈裂试验测定路面结构层材料的极限抗拉强度。

（√）

7．验算沥青路面沥青层层底拉应力时，采用沥青混合料20℃的抗压模量。

（×）

8．在路基边坡稳定性验算中，已求得某个滑动面上的稳定系数K＝1.5，该路基边坡稳定（×）

9．为提高沥青混合料的低温抗开裂性能，应采用稠度较高的沥青。

（×）

10．路基边坡坡度以1：

m表示，m值越大则边坡越陡。

（×）

1.什么叫压实度？

已知某公路路基压实度检测时，用灌砂法对现场进行了干容重测试，测试的5个点的干容重分别为：

A.183KN/m3、B.189KN/m3、C.187KN/m3、D.185KN/m3、E.204KN/m3，若室内击实试验的最大干容重为201KN/m3，要求压实度为93％，有那几个点符合要求？

（无计算不得分）（6分）

压实度:

压实度是指工地上压实达到的干容重

与用室内标准击实试验所得的该路基土的最大干容重

之比。

压实度

。

（3分）

A.183/201×100%=91%B.189/201×100%=94%

C.187/201×100%=93%D.185/201×100%=92%

E.204/201×100%=101%

符合要求点为:

BCE（3分）

2．简述新建沥青路面结构设计步骤。

（6分）

①根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。

②按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段（在一般情况下路段长度不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于1km），确定各路段土基的回弹模量值。

③拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。

④根据设计弯沉值计算路面厚度。

对高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。

如不满足要求，应调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比、提高极限抗拉强度，再重新计算。

上述计算应采用多层弹性体系理论编制的专用设计程序进行。

对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，尚应验算防冻厚度是否符合要求。

⑤进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。

3．试述下式中各参数意义。

（5分）

Ld路面设计弯沉值；Ne设计年限内一个车道的累计标准轴次；Ae公路等级系数；As面层类型系数；Ab基层类型系数。

4．简述水泥混凝土路面结构设计的主要内容。

（5分）

1）路面结构组合设计；

2）混凝土面板厚度设计；

3）混凝土面板的平面尺寸与接缝设计；

4）路肩设计；

5）普通混凝土路面配筋设计。

5．简述路基压实机理，影响路基压实的因素有哪些？

（7分）

路基压实机理：

（3分）

天然土体经过挖掘、搬运，原状结构已被破坏，在荷载作用下会出现不均匀或过大的沉降甚至失稳滑动，当采用机械对土体进行压实时，可使土体颗粒重新排列、彼此挤紧，减少孔隙，提高土体的密实度，增大土体的粘聚力，提高内摩阻力，从而提高土体的抗剪强度，减少形变。

路基压实效果受很多因素影响，主要有：

（4分）

1）含水量，在最佳含水量时能获得最好的压实效果；

2）土质，不同土质具有不同的最佳含水量及最大干密度，其压实效果也不同；

3）压实功能，指压实机具重力、碾压次数、作用时间等，对同一种土，随着压实功能的增大，最佳含水量会随之减小而最大干密度随之增加。

4）压实工具和压实方法。

通常夯击式作用深度最大，振动式次之，静力碾压式最浅。

6．画图说明作用在重力式挡土墙上的力系。

（5分）

G挡墙自重

Ea墙后土体主动土压力

Ep墙前土体被动土压力

T基底摩擦力

N基底法向力

得分

五、简述混凝土路面设置接缝的原因，并指出以下接缝的类型及指示线标注部分的名称。

（本题11分）

水泥混凝土面层是由一定厚度的混凝土板所组成，它具有热胀冷缩的性质。

由于一年四季气温的变化，混凝土板会产生不同程度的膨胀和收缩。

而在一昼夜中，白天气温升高，混凝土板顶面温度较底面为高，这种温度坡差会造成板的中部隆起。

夜间气温降低，板顶面温度较底面为低，会使板的角隅和四周翘起。

这些变形会受到板与基础之间的摩阻力和粘结力以及板的自重和车轮荷载等的约束，致使板内产生过大的应力，造成板的断裂或拱胀等破坏。

为避免这些缺陷，水泥混凝土路面不得不在纵横两个方向设置许多接缝，把整个路面分割成为许多板块。

（4分）

1横向胀缝铁皮或塑料套筒填缝料嵌缝条传力杆

2不设传力杆假缝

3纵向施工缝拉杆

4设传力杆的横缝传力杆填缝料

5横向施工企口缝拉杆

（7分）

得分

六、指出以下水泥混凝土路面平面布置图中的错误，说明错误的原因与并进行改正（可在图上画图改正）。

（本题6分）

要点：

1横缝间距过长应该4~6米

2两幅道路的横缝应该对齐

土木工程专业2006年级《路基路面工程B》课程试卷参考答案

1.一道完整的挡土墙一般由这几部分组成（ACDF）。

A.墙身B.墙面C.基础D.沉降缝

E.墙顶F.排水设施G.墙背

2.水泥混凝土路面板的设计应力由（CD）几部分组成。

A.荷载弯拉应力B.荷载压应力C.温度梯度引起的翘曲应力

D.荷载疲劳应力E.温度升降引起的温度应力

3.路基由（BCE）几部分构成。

A.边沟B.边坡坡度C.路基高度D.挡土墙

E.路基宽度F.边坡防护设施

4.在一般水泥混凝土路面的接缝中，需要设置传力杆的接缝有（ACD）。

A.横向缩缝B.纵向缩缝C.胀缝

D.横向施工缝E.纵向施工缝

5.以下材料应用于高速公路、一级公路和二级公路路面基层时，不需要验算弯拉应力的结构层是（BE）。

A.石灰粉煤灰碎石B.级配碎石C.石灰稳定土

D.水泥稳定土E.天然级配砂砾

1.在路面各结构层中，垫层主要用于改善路面结构水温稳定性。

2.在路基路面设计中，把路基干湿类型划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。

3．路基的典型横断面形式有路堑、路堤和半填半挖三种。

4．对路基路面设计而言，一般情况下我国南方地区的最不利季节为夏天雨季，而北方地区的最不利季节为春融季节。

5．为了满足现代化公路运输的需要，道路路面应该具有强度和刚度、

稳定性、耐久性、平整度、抗滑性等基本性能。

1.路基临界高度

路基临界高度是指在最不利季节，当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时，路槽底距地下水位或长期地表积水水位的最小高度。

2.压实度

压实度是指工地上压实达到的干容重

与用室内标准击实试验所得的该路基土的最大干容重

之比。

压实度

。

3.主动土压力

当挡土墙向外移动（位移或倾覆）时，墙后土压力随之减小，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，此时作用于墙背的土压力称为主动土压力。

4.轴载换算

由于路面上行驶的车辆类型很多，轴载也不相同，对路面的损坏程度也不同，因此选择一种标准轴载，并将各级轴载作用次数换算为标准轴载作用次数，称为轴载换算。

5.劲度

沥青和沥青混合料应力应变关系随温度和荷载作用时间而变化，将沥青材料在给定的荷载作用时间和温度条件下应力与应变的比值称为劲度。

6.公路自然区划

我国幅员辽阔，各地气候、地形、地貌、水文地质条件相差很大，各种自然因素对公路构造物产生的影响和造成的病害也各不相同，因此在不同地区的公路设计中应考虑的问题各有侧重。

为了根据各地自然条件特点对路线勘测、路基路面设计、筑路材料选择、施工方案的拟定等问题进行综合考虑，根据我国各地自然条件及其对公路建筑影响的主要特征，将全国进行划分为不同自然区，相应列出了各自然区的气候、地形、地貌、地质等特征以及自然区的公路工程特点，常见公路病害和路基路面设计的有关参数等，供各地在公路设计与建筑中参考使用。

7.路基最小填土高度

是指为了保证路基稳定，根据土质,气候和水文地质条件，所规定的路肩边缘距原地面的最小高度。

得分

四、简答题（本大题共6小题，每小题分数见题后，总计34分）

1.何谓临界荷位？

指出现行水泥混凝土路面设计规范规定的临界荷位（可画图说明）？

（5分）

在水泥混凝土路面设计时，为了简化计算工作，选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置，称为临界荷位，现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。

2．简述路基边坡稳定性分析方法中，直线法、圆弧法和折线法的适用条件。

（6分）

1）直线法适用于由砂土或砂性土组成，抗力以摩阻力为主，滑动面为平面的路堤或路堑边坡，以及原地面为单一倾斜的陡坡路堤的稳定性验算。

2）圆弧法适用于一般粘性土组成的路堤或路堑边坡的稳定性验算。

3）折线法适用于滑动面为折线或其它形状的边坡稳定性验算。

3．简述新建沥青路面结构设计步骤。

（6分）

1）根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次和设计弯沉值；

2）按路基土类和干湿类型，将路基划分为若干路段，确定各路段土基的回弹模量值。

3）拟定几种可能的路面结构组合方案与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料的设计参数。

4）根据设计弯沉值计算路面厚度。

对高等级公路沥青面层和半刚性结构层的拉应力进行验算。

如不满足要求，应调整路面结构厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高极限抗拉强度，再重新计算。

5）进行技术经济比较，确定采用的路面结构方案。

4．试述下式中各参数意义。

（5分）

为路面设计弯沉值（0.01mm）；

为设计年限内一个车道上的累计当量轴次；

为公路等级系数；

为面层类型系数；

为基层类型系数。

5．水泥混凝土路面设置基层有哪些作用？

（6分）

1）扩散行车荷载，降低路基应力；

2）提高水稳定性，防治唧浆和冻胀；

3）保证路面有较好的平整度；

4）为混凝土面板提供均匀稳定的支撑，减小面板弯拉应力，延长疲劳寿命；

5）为面层施工提供支撑平台，便于架设模板等。

6．提高沥青混合料的高温稳定性的技术措施有哪些？

（6分）

1）选用粘度高，针入度小，软化点高和含蜡量低的沥青；

2）用外掺剂改性沥青；

3）确定中、底面层沥青混合料的沥青用量时，采用略小于马歇尔试验最佳沥青用量；

4）采用粒径较大和碎石含量多的矿料，并控制碎石中的扁平、针状颗粒的含量；

5）保持合理粉胶比，减少游离沥青；

6）保持混合料合理的空隙率；

7）采用较高的压实度等。

得分

五、某陡坡路堤的横断面如图所示，已知填料容重γ=20.1KN/M3，填土与原地面间的内摩阻角Φ=23°30″，C=0，车辆荷载换算高度h0=0.8m,若要求安全系数K=1.25，试验算该路堤边坡的稳定性（图中土块面积已包括h0）。

（本题10分）

18030’

45045’

30028’

A1=42m2

A2=75.5m2

A3=165.5m2

设路基宽度为1

G1＝42×1×20.1＝844.2KN

G2＝75.5×1×20.1＝1517.55KN

G3＝165.5×1×20.1＝3326.55KN

T1=G1sinα1=844.2×sin30°28′=428KN

f1=G1cosα1tanφ=844.2×cos30°28′tan23°30′=316.4KN

E1=428－316.4×1.25=32.5KN

T2=G2sinα2=1517.55×sin45°45′=1087KN

N2=G2cosα2=1515.55×cos45°45′=1058.9KN

E2=[T2+E1cos（α1－α2）]－1/K[N2+E1sina（α1－α2）]tanφ

=[1087+32.5×cos（30°28′－45°45′）]－1/1.25[1058.9+32.5×sina（30°28′－45°45′）]tan23°30′

=1118.3－365.4

=753KN

T3=G3sinα3=3326.55×sin18°30′=1055.5KN

N3=G3cosα3=3154.7KN

E3=[T3+E2cos（α2－α3）]－1/K×[N3+E2sina（α2－α3）]tanφ

=[1055.5+735×cos（45°45′－18°30′）]－1/1.25[1058.9+32.5×sina45°45′－18°30′）]tan23°30′＝1708.93－373.51＞0

所以此边坡不稳定。

得分

六、已知某地拟修建一条一级公路，设计累计当量轴次为788×104次，根据现场调查，路基有中湿和干燥两种类型，路基开挖土为砂性土，气候四季分明，夏季高温达39℃，冬季最低气温－4℃，沿线建筑材料有人工碎石、天然砂砾、水泥、石灰、粉煤灰。

试根据交通量、路基水温状况和筑路材料来源拟定适用于该路的沥青混凝土路面结构和水泥混凝土路面结构。

（本题10分）

沥青路面：

沥青混凝土AC13

沥青混凝土AC13

沥青混凝土AC16

沥青混凝土AC16

沥青混凝土AC20

沥青混凝土AC20

石灰粉煤灰稳定碎石或水泥稳定碎石

石灰粉煤灰稳定碎石或水泥稳定碎石

石灰土或二灰土

石灰土或二灰土

天然砂砾

土基

土基

中湿

干燥

水泥路面：

水泥混凝土板22cm

水泥稳定碎石30cm

石灰土或二灰土20cm

土基

水泥混凝土板长4.5m。

土木工程专业2004级《路基路面工程C》课程试卷参考答案

1.临界荷位

在水泥混凝土路面设计时，为了简化计算工作，选取使板内产生最大应力或最大疲劳损伤的一个荷载位置作为应力计算的荷载位置，称为临界荷位，现行设计方法以纵缝边缘中部作为临界荷位。

2.弯沉综合修正系数

在采用弹性层状体系理论进行沥青路面弯沉计算和厚度设计时，由于力学计算模型、土基模量、材料特性和参数方面在理论假设和实际状态之间存在一定的差异，理论弯沉值与实测弯沉值之间有一定误差，因此需要对理论弯沉值进行修正，修正系数即弯沉综合修正系数。

3.轴载换算

由于路面上行驶的车辆类型很多，轴载也不相同，对路面的损坏程度也不同，因此选择一种标准轴载，并将各级轴载作用次数换算为标准轴载作用次数，称为轴载换算。

4.公路自然区划

我国幅员辽阔，各地气候、地形、地貌、水文地质条件相差很大，各种自然因素对公路构造物产生的影响和造成的病害也各不相同，因此在不同地区的公路设计中应考虑的问题各有侧重。

为了根据各地自然条件特点对路线勘测、路基路面设计、筑路材料选择、施工方案的拟定等问题进行综合考虑，根据我国各地自然条件及其对公路建筑影响的主要特征，将全国进行划分为不同自然区，相应列出了各自然区的气候、地形、地貌、地质等特征以及自然区的公路工程特点，常见公路病害和路基路面设计的有关参数等，供各地在公路设计与建筑中参考使用。

5.盲沟

盲沟是一种地下排水设施，采用透水性材料填筑，利用其透水性将地下水汇集到沟内，并沿沟排至指定地点。

盲沟可以拦截地下水，降低地下水位，防治路基受到地下水的影响。

6.设计基准期

计算水泥混凝土路面结构可靠度时，考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间。

7.一般路基

指在良好的地质与水文等条件下，填方高度和挖方深度不大的路基。

8.第二破裂面

当挡土墙墙后土体达到主动极限平衡状态时破裂棱体并不沿墙背或假想的墙背滑动，而是沿着土体的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面。

1.路基的临界高度是指（A）。

A．地下水或长期地表积水的水位至路床顶的距离

B．路基边缘至原地面距离

C．路基边缘至路床顶面距离

D．路面中心至地下水位的高度

2．在柔性路面设计中，确定容许路面弯沉值采用的交通量Ne是设计年限内（C）。

A．单车道双向交通量B．双车道双向交通量

C．单车道上的累计当量轴次D．各种车辆通过累计数量

3.我国现行沥青路面设计规范采用的路面结构设计力学模型是（D）。

A．弹性层状体系

B．双圆均布荷载作用下的弹性三层状体系

C.弹性三层状体系

D．双圆均布荷载作用下的多层弹性层状体系。

4.在挡土墙的基底应力验算中，产生基底应力重分布的条件是（C）。

A．б1>[б]B．6e/B=1C．6e/B>1D．6e/B<1

5.以下路面结构，属于刚性路面的是（B）。

A．块石路面B.水泥混凝土路面

C．沥青路面D．设有水泥稳定碎石半刚性基层的沥青路面

6.新建公路路基设计标高一般指（A）。

A．路基边缘的标高B．路面边缘的标高

C．路中线的标高D．路基顶面的标高

7.在混凝土路面的各种接缝中，（C）是假缝。

A．纵向施工缝B．横向施工缝

C．缩缝D．胀缝

8.确定土基和路面基层材料最大干密度和最佳含水量的试验是（B）。

A．承载板试验B．击实试验

C．灌砂法试验D．加州承载比试验

9.以下几种路面基层材料中，（A）属半刚性材料。

A．石灰粉煤灰碎石B．级配碎石

C．泥结碎石D．泥灰结碎石

10.在路面结构中，主要用于改善路面结构水温稳定性的结构层是（C）。

A．面层B．基层C．垫层D．土基

11..不平衡推力传递法验算边坡稳定性时，判断边坡稳定性的指标是（B）。

A．抗滑稳定系数B．剩余下滑力

C．滑动安全系数D．传递系数

12.为防止水流直接冲刷路基，可以采取的间接防护工程措施是（C）。

A．植被B．抛石或石笼

C．设置丁坝或顺坝D．设置挡土墙

13.现场测试土基回弹模量的试验是（B）。

A．弯沉试验B．承载板试验

C．灌砂法试验D．击实试验

14.挡土墙稳定性验算中，采用的土压力是（A）。

A．主动土压力B．被动土压力

C．静止土压力D．无法确定

15．路基边坡稳定性分析与验算的方法有（C）两类。

A．力学验算法与试算法B．力学验算法与计算机法

C．力学验算法与工程地质法D．数值解与图解法

1．在路基边坡稳定性验算中，已求得某个滑动面上的稳定系数K＝1.5，该路基边坡稳定。

（×）

2．路基边坡滑塌是由于边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。

（√）

3．在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜墙背大。

（×）

4．截水沟主要目的是拦截地下水对路基的危害。

（×）

5．路基边坡坡度以1：

m表示，m值越大则边坡越陡。

（×）

6．我国现行沥青路面设计规范规定，采用劈裂试验测定路面结构层材料的极限抗拉强度。

（√）

7．验